[实用新型]基于无线传感节点的起重机械健康监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于起重机械健康监测技术领域，具体涉及一种基于无线传感节点的起重机械健康监测系统。

背景技术

起重机械的健康状况直接影响着整机的安全性和可靠性。由于起重机械在运营过程中，受工作环境、起重机械存放、吊运和安装等的影响，其金属结构会逐渐出现不同程度的变化，所以，需要不断对起重机械的健康状况进行监测，从而方便对起重机械进行维护，以及提高起重机械使用的安全性。

现有起重机械质量的检测方法主要为目测方法，由于目测方法只为定性判断，而且受观察者经验水平的限制，所以，具有检测精度低的缺陷。另外，对起重机械的某些重要部位进行目测时，常常需要停机检查，从而影响了起重机械的正常动作，而且加重了人力成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种基于无线传感节点的起重机械健康监测系统，可以对起重机械的健康状况实时监测，而且，通过无线传输方式，一方面，避免现场繁琐的布线，具有安装方便的优点，而且，还消除了长电缆传输带来的噪声干扰，从而提高了信号传输的可靠性，进而提高了监测系统的监测精度和抗干扰能力。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种基于无线传感节点的起重机械健康监测系统，包括：数据采集网关和至少一个传感器采集系统，每一个所述传感器采集系统和所述数据采集网关无线连接。

优选的，各个所述传感器采集系统自组织形成星型、线型或网状的网络拓扑结构。

优选的，每一个所述传感器采集系统包括：传感器节点、信号调理电路和一个以上固定安装在待监测起重机械表面关键部位的传感器；各个所述传感器通过所述信号调理电路与所述传感器节点连接。

优选的，所述信号调理电路包括依次连接的信号放大电路、信号滤波电路和A/D转换电路。

优选的，所述传感器节点包括：电源模块、数据采集处理模块、无线收发模块和数据存储模块；所述电源模块分别与所述数据采集处理模块、所述无线收发模块和所述数据存储模块连接。

优选的，所述传感器节点还包括：传感器节点外壳；所述电源模块、所述数据采集处理模块、所述无线收发模块和所述数据存储模块封装在所述传感器节点外壳内部。

优选的，所述传感器为温度传感器、压力传感器和加速度传感器中的一种或几种。

优选的，还包括：数据处理和控制服务器；所述数据采集网关通过互联网与所述数据处理和控制服务器连接。

优选的，所述数据采集网关包括：依次连接的数据采集控制电路和通信电路。

优选的，所述数据采集控制电路包括：网关存储模块；所述通信电路包括USB接口、以太网通信接口和GPRS/CDMA通信接口中的一种或几种。

本实用新型的有益效果如下：

通过使用本实用新型提供的基于无线传感节点的起重机械健康监测系统，通过在待监测起重机械表面关键部位安装传感器，实现了对起重机械的健康状况实时监测；而且，通过无线传输方式，消除了长电缆传输带来的噪声干扰，提高了监测系统的监测精度和抗干扰能力；另外，传感器采集到的数据通过网络上传给数据处理和控制服务器，通过对数据进行分析，实现识别和诊断起重机械的损伤情况，因此，本实用新型实现了对起重机械的实时在线监测与诊断，为保障起重机械的安全运行提供了科学依据。

附图说明

图1为本实用新型提供的基于无线传感节点的起重机械健康监测系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的起重机械健康监测系统中传感器节点的外部构造图；

图3为传感器节点中一个通道的电路原理图；

图4为本实用新型提供的起重机械健康监测系统中软件模块图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型提供的基于无线传感节点的起重机械健康监测系统进行详细说明。

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种基于无线传感节点的起重机械健康监测系统，包括：数据采集网关和至少一个传感器采集系统，每一个所述传感器采集系统和所述数据采集网关无线连接。由于传感器采集系统和数据采集网关通过无线传输方式连接，消除了长电缆传输带来的噪声干扰，提高了监测系统的监测精度和抗干扰能力。

下面对传感器采集系统和数据采集网关分别介绍：

(一)传感器采集系统

由于数据采集网关和多个传感器采集系统相连，所以，各个传感器采集系统可以基于802.15.4协议，并自组织形成星型、线型或网状等网络拓扑结构。